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Le "refarming" fréquentiel : une révolution pour les réseaux sans fil

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REFARMING4G
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Des goulots d’étranglement menacent la fluidité des données pouvant même provoquer de gigantesques pannes de réseaux. Des solutions techniques préventives existent.

Les réseaux sans fils cellulaires sont essentiellement composés de deux parties : le système radio, composé des stations de base BTS et d’interfaces hardwares et softwares, et l’espace "switch" du cœur du réseau. Les données des usagers sont continuellement échangées entre les deux systèmes.

L’explosion de la data mobile, causée d’une part, par l’augmentation rapide du nombre des terminaux mobiles utilisés dans le monde et d’autre part par le procédé du partage de la même plateforme radio aux réseaux 2G, 3G et 4G, provoque des goulots d'étranglement, entre les équipements radio et ceux du cœur du réseau, dont l’élimination est nécessaire. Cette problématique est le défi majeur des opérateurs de la téléphonie mobile.

Les opérateurs, qui enregistrent beaucoup de croissance dans la commercialisation des services "datavores" comme la vidéo en ligne, seront confrontés à la problématique de l’influence négative de l’augmentation du trafic des données sur le fonctionnement global du réseau mobile.

Les services qui consomment beaucoup de data, en particulier les vidéos et le streaming vidéo, sont à l’origine de ces goulots d’étranglement qui menacent la fluidité des données pouvant même provoquer de gigantesques pannes de réseaux. D’où la nécessité, pour les opérateurs, d’adopter des solutions techniques préventives pour palier à cet épineux problème propre aux technologies du haut débit mobile. Dans ce contexte, les deux dernières années, ont vu l’introduction, dans plusieurs plateformes réseaux d’opérateurs, de la technologie d’accès multi-radio RAT (Radio Access Technology) qui permet de faire converger sur la même carte logique, quatre modes de transmission supportant simultanément les technologies GSM (2G), UMTS (3G), LTE FDD (4G) et LTE TDD (4G).


Une bonne efficacité spectrale

Le système RAT permettra une utilisation optimisée du spectre des fréquences. La bande de fréquence allouée au GSM (2G) sera ainsi affectée, à la fois, à l’UMTS (3G) et le LTE (4G).

Cette neutralité des bandes de fréquences diminue donc les besoins du spectre pour le haut débit mobile et facilite aux opérateurs l’amortissement des investissements dans les technologies mobiles. Améliorer donc l’efficacité spectrale, c’est la possibilité de configurer des réseaux GSM de manière à utiliser moins de bande passante afin que leurs spectres puissent être réutilisés dans les UMTS et LTE.

C’est également des cellules UMTS qui multiplient par cinq le nombre de terminaux mobiles utilisés dans chaque cellule et augmentent de 30% le débit de chacune d’elles. Une bonne efficacité spectrale c’est un procédé permettant à l'opérateur de couvrir en 3G et 4G une plus grande densité de population tout en exploitant une bande de fréquence identique à la 2G.

Techniquement, grâce à la solution AAU (Actif Antenna Unit) dont le principe consiste à combiner les fonctionnements des antennes et modules large bande en une seule unité, le coût du déploiement de l’unité radio du réseau haut débit mobile sera fortement atténué. Mieux, les différents tests de cette technique, appelée aussi le "refarming" fréquentiel, ont montré qu’on pouvait atteindre des vitesses de liaison descendante qui varient de 300 à 450 Mbps. Côté urbanisation, la solution RAT réduira l’espace prévu au déploiement des stations de base.

L’intégration des antennes, modules RF et les systèmes de transmission dans un seul dispositif matériel facilite à l’opérateur le choix des sites d’antennes qui deviennent aujourd’hui, dans certains pays comme l’Algérie, de plus en plus rares. Grâce au " refarming" des fréquences, le trafic mobile provient d’un seul bloc du sous système radio au lieu d’être "récolté" de plusieurs interfaces. Ce qui évite les goulots d'étranglement au niveau de cette entité. Il en résulte de meilleures performances, une plus grande fiabilité et une connectivité mobile transparente. Éviter les goulots d’étranglement liés aux données fréquemment interrogées devient alors l’approche principale de la construction d’un réseau mobile ultra rapide à bande large.

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